Legionella nagasakiensis
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LoslegenEnglisch: legionella nagasakiensis
Definition
Legionella nagasakiensis ist eine seltene, gramnegative Bakterienspezies aus der Familie der Legionellaceae. Sie wurde erstmals aus Brunnenwasser in Japan isoliert und später auch bei einer Patientin mit Legionärskrankheit nachgewiesen.[1] Damit zählt sie zu den nicht-pneumophilen Legionellen mit potenzieller humanmedizinischer Relevanz.
Taxonomie
- Abteilung: Pseudomonadota (früher Proteobacteria)
- Klasse: Gammaproteobacteria
- Ordnung: Legionellales
- Familie: Legionellaceae
- Gattung: Legionella
- Art: Legionella nagasakiensis
- Gattung: Legionella
- Familie: Legionellaceae
- Ordnung: Legionellales
- Klasse: Gammaproteobacteria
Die taxonomische Zuordnung erfolgte über die Analyse der 16S-rRNA- und mip-Gensequenzen (macrophage infectivity potentiator), der zellulären Fettsäuren, der Isoprenoidchinone sowie über quantitative DNA-DNA-Hybridisierung. In der phylogenetischen Analyse bildeten die untersuchten Stämme ein eigenständiges Cluster innerhalb der Gattung. Die DNA-Verwandtschaft der Stämme untereinander lag bei 78–84 %, gegenüber Legionella oakridgensis bei lediglich 29 % und zu allen weiteren getesteten Legionella-Arten bei unter 10 %.[1]
Eigenschaften
Legionella nagasakiensis ist ein aerobes, stäbchenförmiges Bakterium. Charakteristisch sind:
- gramnegativ, nicht-fluoreszierend
- stäbchenförmig
- Katalase-positiv
- β-Laktamase-positiv
- positiv für alkalische Phosphatase, Esterase, Leucin-Arylamidase und Gelatinase
Die Zellen enthalten verzweigtkettige Fettsäuren und Chinone, wie sie für die Gattung Legionella typisch sind. Der DNA-G+C-Gehalt liegt bei ca. 42,0 mol%.[2]
Vorkommen
Die Spezies wurde bislang ausschließlich aus aquatischen Umgebungen isoliert. Die Erstisolation erfolgte aus dem Brunnenwasser des Nagasaki Municipal Medical Center in Japan. Weitere Stämme stammen aus Wasserproben während eines Legionellose-Ausbruchs in Australien sowie von einer Patientin in den USA.[1] Die erste Isolation aus Thermalquellenwasser gelang 2010 in der Präfektur Aomori (Japan).[2]
Wie andere Legionellen kann sich Legionella nagasakiensis vermutlich innerhalb von Amöben vermehren, wodurch sie Umweltstress und Desinfektionsmaßnahmen besser übersteht. Als relevante Reservoire gelten daher insbesondere Warmwasser- und Thermalquellsysteme.
Pathogenität
Die Virulenzmechanismen sind deutlich weniger untersucht als bei Legionella pneumophila. Charakterisiert ist bislang im Wesentlichen das für Legionellen typische mip-Gen, das mit der intrazellulären Persistenz in Makrophagen assoziiert ist.[1]
Analog zu anderen Legionellen-Spezies wird nach Inhalation kontaminierter Aerosole folgender Ablauf angenommen:
- Aufnahme durch alveoläre Makrophagen
- Verhinderung der Phagolysosomen-Fusion
- intrazelluläre Vermehrung
- Zelllyse und Ausbreitung im Lungengewebe
Nachweis
Anzucht
- Kultur auf BCYE-Agar
- langsames Wachstum über mehrere Tage
Molekularbiologie
Antigennachweis
Der etablierte Urin-Antigentest erkennt überwiegend Legionella pneumophila Serogruppe 1 und kann Infektionen mit Legionella nagasakiensis übersehen. Für den Nachweis sind daher Kultur oder PCR entscheidend.
Klinik
Die klinische Relevanz von Legionella nagasakiensis ist bislang gering, da nur wenige humane Isolate beschrieben wurden. Dokumentiert ist u.a. der Nachweis bei einer 66-jährigen Patientin mit Legionellen-Pneumonie in den USA.[1]
Mögliche klinische Manifestationen entsprechen denen anderer Legionellosen:
- Legionärskrankheit (schwere atypische Pneumonie)
- Fieber
- Husten
- Dyspnoe
- gastrointestinale Symptome
- selten extrapulmonale Manifestationen
Die tatsächliche Prävalenz dürfte unterschätzt werden, da die Routinediagnostik häufig auf Legionella pneumophila Serogruppe 1 fokussiert ist.
Therapie
Spezifische Therapieempfehlungen existieren aufgrund der Seltenheit der Spezies nicht. Analog zu anderen Legionellen-Infektionen werden eingesetzt:
β-Laktam-Antibiotika zeigen aufgrund der intrazellulären Lokalisation der Erreger meist eine unzureichende Wirksamkeit.
Prävention
Die Prävention entspricht den allgemeinen Maßnahmen zur Legionellenkontrolle:
- regelmäßige Überwachung von Warmwassersystemen
- Vermeidung von Stagnation
- thermische Desinfektion
- Filtration und Wasseraufbereitung
- Kontrolle von Kühltürmen und Spa-Anlagen
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Yang G, Benson RF, Ratcliff RM, Brown EW, Steigerwalt AG, Thacker WL, Daneshvar MI, Morey RE, Saito A, Fields BS. Legionella nagasakiensis sp. nov., isolated from water samples and from a patient with pneumonia. Int J Syst Evol Microbiol. 2012;62(Pt 2):284-288.
- ↑ 2,0 2,1 Furuhata K, Edagawa A, Miyamoto H, Goto K, Yoshida S, Fukuyama M. The first case of Legionella nagasakiensis isolation from hot spring water. Biocontrol Sci. 2011;16(4):171-176.